Cobot-System ermöglicht automatische Qualitätskontrolle

Um die Qualität zu sichern, wird zunehmend auf Automatisierung gesetzt. Auch bei Avamoplast. Bei IML-Verpackungen sorgt jetzt ein Kamerasystem für die perfekte Positionierung der Etiketten. Aber wie lässt es sich perfekt in den Prozess integrieren? KoMotion konzipierte und installierte eine Cobot-Lösung, die dem rasanten Tempo der Verpackungslinie perfekt folgen kann. Und die Bedienung? Ja, die ist ein Kinderspiel.

Ein Material. Unendliche Möglichkeiten. 100% recycelbar. Das ist es, was die Kunststoffverpackungen von Avamoplast auf dem Markt auszeichnet. Es waren die Erfahrung und die Leidenschaft, die André Van Moeseke dazu brachten, in den Möglichkeiten von Kunststoff für Lebensmittelverpackungen das Heil zu sehen. Inzwischen ist mit Sylvie und John die zweite Generation am Ruder, mit dem gleichen Engagement und Fokus auf Qualität. "Unser Unternehmen hat Kunststoff in den Genen", eröffnet John van Moeseke. "Gerade weil es ein so wertvolles Material für die Verpackung von Lebensmitteln ist. Der negative Ruf, den er mit sich bringt, ist hier fehl am Platz. Denn indem wir mit Monokunststoffen arbeiten, halten wir die Umweltbelastung äußerst gering. Unsere Verpackungen sind gut sortierbar und recycelbar." Jährlich stellt Avamoplast in Lokeren 150 Millionen Stück für seine Kunden her. 90% davon sind für die Lebensmittelindustrie bestimmt. Von kleinen Deckeln bis zu großen Behältern, Schalen oder Tabletts. 

Automatisierung im Dienste des Personals

Die Produktionsstätte bietet zwei Techniken unter einem Dach: Thermoformen und Spritzgießen. "Auf diese Weise können wir uns wirklich auf das konzentrieren, was dem Kunden am besten dient. In Bezug auf die Technologie, das Material, aber auch die Logistik und das Marketing. Eine Gesamtlösung, die über Standardmaterialien hinausgeht. Wir schauen, wie wir seine Verpackung optimal produzieren können, um einen Mehrwert zu schaffen." Individualisierung also, doch Avamoplast setzt auf eine durchgehende Automatisierung. "Durch Standardisierung. Wenn es uns gelingt, eine feste Arbeitsweise in all unseren Prozessen zu verankern, werden sich diese Investitionen auf lange Sicht auszahlen. Aber wir suchen auch nach Möglichkeiten, unsere rund 35 Mitarbeiter bei ihrer täglichen Arbeit so gut wie möglich mit Technik zu unterstützen", sagt Van Moeseke.

Zur automatischen Qualitätskontrolle

Ein kürzlich durchgeführtes Projekt betraf die Produktionsmethode IML, In-Mould-Labelling. Van Moeseke: "In der Spritzgussform verschmilzt das Etikett mit der Kunststoffverpackung. Ein Prozess, der große Aufmerksamkeit erfordert, um sicherzustellen, dass das Etikett perfekt positioniert ist." Avamoplast ging so weit wie möglich, um den IML-Prozess weiter zu regulieren, aber eine manuelle Kontrolle durch die Verpacker war immer noch notwendig. "Dies brachte immer noch logistische Herausforderungen und längere Durchlaufzeiten bei großen Chargen mit sich. Die Idee war daher, eine automatische Qualitätskontrolle mittels Kameratechnologie für die Verpackung zu integrieren." Die Zuführung von der Maschine zur Kamera und von der Kamera zum Packtisch wäre in der Vergangenheit über einen klassischen Roboter realisiert worden. "Allerdings fehlte der Platz in der Halle und außerdem wollten wir ein flexibles System, das auch mit Mehrfachpackungen auskommt."

Cobot-Technologie zum Stapeln

Van Moeseke war besonders angetan von den Möglichkeiten der Robotertechnologie. Eine kleine Internetrecherche später landete er bei KoMotion. "Die Arbeit, die sie in die Vorbereitung des Projekts und des Testaufbaus gesteckt hatten, war besonders gründlich. Außerdem war die Begeisterung des Teams ansteckend. Diese praktische, zupackende Mentalität passte perfekt zu unserer." KoMotion entwarf zunächst ein Fördersystem, um die IML-Verpackungen Stück für Stück an der Kamera vorbeizuführen. Dann war es Aufgabe des Roboters, sie auf kleinstem Raum zu verstauen. "Die Herausforderung bestand darin, die Töpfe in den richtigen Abstand zu bringen, um sie aufzunehmen, und sie dann an der richtigen Stelle zu stapeln."

Berücksichtigung der statischen Aufladung

Check und Check. In kürzester Zeit hatte das Team von KoMotion einen Entwurf fertig, der verschiedene Packungen mit 32 Stück/Minute verarbeiten und bis zu 45 Töpfe hoch stapeln konnte. Theoretisch. Dann ging es um die Feinabstimmung des Prozesses und darum, ihn für die Praxis fit zu machen. "Die Verpackungen, die aus der IML-Maschine kommen, können noch Wärme haben und statisch aufgeladen sein. Das macht es ein wenig schwieriger, sie perfekt stabil zu stapeln", weiß Van Moeseke. KoMotion ging das Problem hardware- und softwaretechnisch an. Mit einem Isolator für den Roboter konnten sie bereits einen Teil der statischen Aufladung neutralisieren. Durch Optimierungen in der Software haben sie es weiter auf den Punkt gebracht. Außerdem wurde Platz gelassen, um bei Bedarf einen weiteren Isolator in den Cobot zu integrieren.

Besserer Fluss, bessere Qualität

Das Ergebnis ist ein automatisches Qualitätssystem, das seine Aufgabe bei Avamoplast mehr als erfüllt, sowie ein deutlich verbesserter Durchfluss und Betrieb. "Nach drei Wochen haben wir die Erwartungen schon fast erfüllt. Tatsächlich läuft ein Teil der Verpackungen bereits einwandfrei mit 100%. Aber die letzten paar Prozent erfordern Zeit und Erfahrung. Die Kamera hat daher maschinelles Lernen an Bord." Van Moeseke ist auch besonders zufrieden mit der Lösung von Komotion. "Der Enthusiasmus und der Wille, das Projekt zum Erfolg zu führen, führten zu einem konstruktiven Ansatz. Für jedes Problem wurde sofort eine Lösung vorgeschlagen, so dass das Projekt immer weiter vorankam. Das war auch nötig, denn es handelt sich um eine vielbeschäftigte Maschine. Viel Ausfallzeit können wir uns nicht leisten. KoMotion hatte also nur wenig Zeit für die Umsetzung, hat aber dank der gründlichen Vorbereitung mit Bravour bestanden. Und auch die Mitarbeiter sind zufrieden. Alles ist so logisch aufgebaut, dass sie ohne viel Schulung wissen, was zu tun ist. Die Cobot-Technologie macht auf jeden Fall Lust auf mehr."